YEPE Kuliah Pengantar Rekayasa dan Desain 1 2016 C

(1)

Pengantar

Rekayasa dan Desain-1

Pengantar

Rekayasa dan Desain-1

PPT-3

(2)

Silabi

1. Rekayasa (

engineering

) dan insinyur (

engineer

)

2. Aspek-aspek dalam rekayasa

3. Problem solving

4. Analisis rekayasa

5. Jenis-jenis disiplin rekayasa

6. Konversi dan konservasi energi

7. Desain rekayasa

(3)

3. Inovasi, Kreativitas

& Problem Solving

(4)

Inovasi : semua jenis tindakan yang bertujuan untuk

memperbaiki dan meningkatkan unjuk kerja atau kualitas dari produk/sistem baik berupa peranti keras (hardware) maupun peranti lunak (software).

 Peranti keras : segala jenis peralatan/perangkat, benda,

dlsb. yang bisa dilihat dan diraba secara kasat mata.

Contoh : komputer, mobil, mesin, alat sekolah, alat dapur,

sound system, untai elektronika, peralatan laboratorium, dlsb.

 Peranti lunak : segala jenis program, sistem, metoda,

cara, dan proses yang pada umumnya tidak bisa diraba secara kasat mata.

Contoh : program komputer, sistem perbankan, metoda pengukuran, proses pendidikan, cara

(5)

Mengapa harus inovatif ?

• Karena :

 Pasar (konsumen) : mau lebih baik sekaligus lebih

murah

 Pesaing : mau merebut pangsa pasar dengan segala

cara

 Tuntutan zaman : penemuan baru, penyesuaian baru  Jadi, selalu dituntut perubahan terus menerus ke arah

yang lebih baik, dan tak kenal henti !

 Diperlukan tenaga-tenaga profesional yang mampu

(6)

Contoh-Contoh inovasi di dunia industri :

Baron von Drais (1817) “The Walking Machine”

Baron von Drais (1817) “The

Walking Machine” _{Boneshaker (1865)}_{Boneshaker (1865)}The Velocipede or The Velocipede or The High-Wheel Bicycle (1870) The High-Wheel Bicycle (1870)

(7)

Contoh-Contoh inovasi di dunia industri :

(8)

Nicolas Cugnot (1769) Nicolas Cugnot (1769)

3.500 BC (Sumeria)

Sejak puluhan ribu tahun BC

1.000 BC

Mobil masa lampau…

(9)

Televisi masa kini

(10)

Western Television (1929)

Baird "Televisor" 1930

GE OCTAGON (1928)

1932 Jenkins Radio-TV Receiver - Model JD30

1939 General Electric TV - Model

HM-275

1939 General Electric TV - Model

HM-275

1950 Bush Model TV22

9" British B&W TV

1950 Bush Model TV22

9" British B&W TV 1950 American

Philco

1950 American Philco

Televisi masa lampau…

(11)

PROBLEM SOLVING

Definisi 1

:

Problem solving

: proses penghilangan perbedaan

atau ketidaksesuaian antara hasil yang diperoleh dan

hasil yang diinginkan (Phillip Hunsaker, 2005 ).

Definisi 2

:

Problem solving

: keterampilan yang meliputi

kemampuan untuk mencari informasi, menganalisis

situasi, mengidentifikasi masalah dengan tujuan

menghasilkan alternatif tindakan dan

mempertimbangkan alternatif tsb. dan pada

(12)

PROBLEM SOLVING

Definisi 3

:

Problem solving

: proses penyelesaian masalah secara

tuntas secara efektif dan efisien (Yepe 2004)

Efektif



memberikan pengaruh/akibat yang optimal

pada permasalahan yang sedang diselesaikan

(13)

Langkah Problem Solving

1. Definisikan

masalah

dengan nyata, benar, dan rinci

2. Eksplorasi semua kemungkinan

alternatif solusi

3. Tentukan alternatif

solusi terbaik

4. Laksanakan

tindakan solusi

(14)

First of all….

Identifikasi masalah harus tuntas  bisa memakan waktu

dan biaya terbesar dari seluruh proses problem solving.

Definisikan masalah dengan :

1. Nyata



bukan

kira-kira, asumsi, atau lainnya

2. Benar



analisis

berbasis informasi yang sahih/valid

(15)

Contoh: mobil mogok….

(16)

Contoh: jalan macet…

(17)

Contoh: batuk…

(18)

Kreativitas (menurut Robert Harris)

(Buku : “Creative Problem Solving: A Step-By-Step Approach” . Los Angeles: Pyrczak, 2002. ISBN 1-884585-43-4)

Definisi 1 : Kreativitas adalah kemampuan

membayangkan atau menemukan sesuatu yang baru.

 Bukan berarti merupakan

kemampuan untuk membuat sesuatu dari tiada menjadi ada, tetapi

(19)

Definisi 2 :

Kreativitas adalah

sikap

:

mampu

menerima perubahan dan pembaruan

, sudi/mau untuk

bekerja dengan ide-ide dan

kemungkinan-kemungkinan, fleksibilitas dalam cara memandang,

kebiasaan menikmati hal-hal yang baik, sambil

(20)

Definisi 3 :

Kreativitas adalah sebuah

proses

. Orang

yang kreatif akan selalu bekerja keras, dan secara

(21)

Inovativ vs Kreativ

 Inovasi lebih merujuk pada tindakan perbaikan dan

peningkatan unjuk kerja/kualitas suatu produk/ sistem.

 Kreativitas lebih merujuk pada penemuan ide-ide baru yang belum pernah ada.

 Pada dasarnya sikap yang inovativ adalah kreativ,

tetapi sikap kreativ belum tentu inovativ.

 Dalam kerangka problem solving, sikap inovativ dan

(22)

Inovatif vs Kreatif

(23)

Contoh inovasi

gadget

Contoh inovasi

gadget

SONY CORP.

Tahun 1950’an, SONY merakit radio transistor portable pertama di dunia, yang merupakan hasil inovasi dari radio tabung (vacuum tube).

(24)

Radio Transistor

SONY

Pertama

(25)

Contoh inovasi

gadget

Contoh inovasi

gadget



Tak ada temuan yang baru dari sebuah

walkman

.

Prinsip pemutaran kembali dan perekaman kasetnya

menggunakan sistem lama. Apa yang baru ?

(26)

Contoh inovasi

gadget

Contoh inovasi

gadget

Teknik perekaman pita video ditemukan oleh AMPEX pada tahun 1951, sedang pita video dikembangkan oleh 3M. Mesin perekam yang besar (10 kg !) tidak praktis dan sangat

mahal. SONY membuatnya menjadi kecil, ringan, praktis, dan murah. Itulah

(27)

Founder

SONY

: Akio Morita

(28)

Contoh Inovasi

1G (1980-an)

Jaringan dan suara analog, tanpa layanan data.

Berbasis AMPS (Advanced Mobile Phone Service).

2G (1990-an)

Jaringan dan suara digital.

Laju data maks. 9.6 ~ 14.4 Kbps.

Layanan data teks, gambar diam, klip audio.

2.5G (Antara 2G dan 3G)

Jaringan sama dengan 2G, dengan General Packet Radio Service (GPRS).

_{Laju data 64 - 144kbps, berbasis paket.}

3G (2000-an)

(29)

Contoh lain….

 Sistem perekaman data dengan pita/cakram magnetik

sudah usang. Demikian pula teknik perekaman data dengan piringan optik. Tapi perekaman dgn magnetik-optik ? Belum ada. SONY membuatnya pd 1990.

 Format video VHS, Beta, dan apalagi VCD kualitasnya

(30)

Contoh lain….

P.T. PURA BARUTAMA :

Dekade tahun 1980’an Pura mengimpor mesin-mesin cetak manual dari Jerman. Di awal tahun 1990’an sudah bisa

(31)

Di Dunia Bisnis dan Industri…..

Apa yang dijual hari ini, harus lebih (dalam segala hal) dari yang dijual kemarin. Yang dijual besok, harus lebih dari

yang dijual sekarang. Lebih murah

Lebih berkualitas Lebih menarik

Apa yang akan diproduksi besok, harus dikembangkan pada hari ini, belajar dari produksi kemarin.

Semua kelemahan yang ada harus diperbaiki

(32)

Dulu vs Sekarang

(33)

Dulu vs Sekarang

(34)

Dunia Bisnis dan Hukum Rimba

Di dunia bisnis berlaku hukum rimba :_{Di dunia bisnis berlaku hukum rimba :}

 Perusahaan harus _{Perusahaan harus}eksis_eksis,_, dan _danberkembang _berkembangterus- terus-menerus.

menerus.

 Pesaing harus dilawan, dan kalau bisa harus _{Pesaing harus dilawan, dan kalau bisa harus} dihancurkan

dihancurkan segera dengan cara apapun. Tak ada segera dengan cara apapun. Tak ada istilah “kasihan” pada pesaing.

istilah “kasihan” pada pesaing.

 Persaingan _Persainganharus _harusdimenangkan_dimenangkan. Sebab kalau kalah, _{. Sebab kalau kalah,} akan segera “terpinggirkan”, tersingkir, produknya

akan segera “terpinggirkan”, tersingkir, produknya

sedikit demi sedikit akan ditinggalkan pelanggan,

dan akhirnya bangkrut.

(35)

Tugas



Carilah

_Carilah

masalah

_masalah

sehari-hari

_sehari-hari

yang ada di sekitar Anda

_{yang ada di sekitar Anda}

.

_.



Definisikan dengan

_{Definisikan dengan}

rinci

_rinci

permasalahannya.

_{permasalahannya.}

(36)

Bagaimana menjadi lebih inovatif ?

1. Kenali

metoda-metoda

inovasi yang ada.

2. Kenali faktor-faktor

negatif

yang menghambat daya

inovasi.

3. Kenali faktor-faktor

positif

yang mendukung

pengembangan daya inovasi.

4. Pelajari

segala hal

yang berkaitan dengan inovasi

dan kreativitas.

(37)

1. Evolusi :

Metoda perbaikan secara gradual.

1. Evolusi :

Metoda perbaikan secara gradual.

Metoda Inovatif

(38)

 Kebanyakan produk yang ada

saat ini dibangun dengan

metoda evolusi dalam waktu yang panjang.

 Hasil evolusi bisa sangat

berbeda dari asalnya.

 Metoda evolusi berazas pada

prinsip berpikir kritis :

setiap masalah yang telah diselesaikan akan selalu bisa diselesaikan dengan cara

(39)

Metoda Inovatif (lanjut)

2. Sintesis :

 Dua atau lebih ide yang ada digabungkan ke dalam satu ide (baru) yang lain.

(40)

Metoda Inovatif (lanjut)

3. Revolusi :

Benar-benar ide baru yang belum pernah ada sebelumnya. Seringkali ide baru benar-benar berbeda dari pendahulunya. Contoh : Devais semikonduktor sama sekali berbeda dibanding pendahulunya (tabung hampa), walau fungsinya tepat sama

(41)

(42)

(43)

Disket

(44)

(45)

Metoda Inovasi (lanjut)

4. Mengubah Arah :



Terobosan kreatif bisa terjadi saat perhatian

(46)

Contoh 1 :

(47)

Contoh 2 :

Percy Lebaron Spencer secara tidak sengaja menemu-kan fakta bahwa gelombang mikro bisa digunakan untuk

memasak pada 1945 ketika ia sedang bekerja di pabrik

(48)

Contoh 3 :

Teflon secara tidak sengaja ditemukan oleh Roy Plunkett pada 1938 ketika ia tengah melakukan

eksperimen dengan zat CFC yang ada di dalam kulkas. Salah satu sampelnya membeku dan berwarna keputihan dan licin seperti berlilin. Sampel tersebut tak bisa

(49)

Sikap Negatif yang Menahan Kreativitas

Sikap Negatif 1 : Mengeluh karena mendapat masalah

 “Aduh, ada masalah!”

 Padahal, adanya masalah adalah sebuah kesempatan

(50)

Beberapa definisi masalah :

1. Perbedaan antara apa yang dimiliki dengan apa yang diinginkan

2. Pemahaman tentang ada sesuatu yang lebih baik dibanding keadaan yang ada saat ini

(51)

Sikap Negatif-2 : Skeptis

 “Itu tak akan bisa dilakukan”

 Sama saja dengan “menyerah sebelum berperang”

karena menempatkan masalah pada tempat yang musykil untuk diselesaikan. Seakan-akan sebuah

masalah adalah sesuatu momok dengan kekuatan yang tak tertandingi.

 Padahal, banyak contoh bahwa

(52)

Contoh :

July 20, 1969

APOLLO-11

Manusia ternyata mampu terbang ke angkasa luar,

(53)

(54)

Sikap Negatif-3 : Pesimis

“Saya

tak mampu

melakukannya”, a

tau : “Tak ada

satupun yang bisa saya lakukan”. Banyak orang berpikir,

“Masalah itu bisa diselesaikan oleh para ahli, tapi bukan

saya karena saya

tidak mampu

, bukan insinyur, tidak

(55)

Pesimis



Musuh kreativitas

Pesimis



Musuh kreativitas

Banyak contoh orang yang sangat optimis :

• Siapa yang menerbangkan pesawat terbang pertama

kali ? Ahli aerodinamika ? No ! Orangnya Wright bersaudara, mekanik sepeda !

(56)

• Siapa penemu pena ballpoint ? Ladislao Jose Biro,

(57)

(58)

• Rancangan kapal selam banyak dibuat oleh seorang

(59)

• Pemadam api ditemukan oleh kapten tentara George

William Manby.

(60)

(61)

(62)

Sikap Negatif-4 : Tidak Percaya Diri



Banyak yang merasa : “Tapi… saya tidak

kreativ !”



Siapa bilang ? Percaya dirilah ! Secara

(63)

Rekreasilah !

 Cobalah untuk kembali ke sifat alamiah !! Misalnya :

(64)

Sikap Negatif-5 :

Memandang rendah (

Underestimate

)

Sikap Negatif-5 :

Memandang rendah (

Underestimate

)

 “Ah, itu kekanak-kanakan !”

 Seringkali kita

mentertawakan

kreativitas zaman kanak-kanak agar tampak

dewasa dan

“sophisticated”. Padahal, seringkali daya kreativ kanak-kanak bisa menjadi solusi bagi suatu

(65)

Contoh :



Ide sepeda roda tiga untuk kanak-kanak kini digunakan

(66)

Sikap Negatif-6 : Takut Bayangan



“Apa yang dipikirkan orang ?”



Ada tekanan sosial yang kuat

untuk selalu berbuat yang

“

umum

”, tidak melakukan

sesuatu di luar kelaziman,

(67)

Beberapa contoh takut omongan orang :

Si kreativ : “Saya luka kena pisau, tapi gak ada obat. Ah, pakai ludah saya saja…” Si biasa : “Iiih, jijik ah !”

Si biasa : “Tidak hujan kok pakai payung?”

Si kreatif : “Mataharinya sangat terik” Si biasa : “Malu ah, kaya perempuan

(68)

Pendapat Umum Cenderung Tidak Kreativ !



Untuk mengatasinya, selama

“tidak mengganggu kepentingan

umum”, bersikaplah

santai dan

teruskan saja ide kreativitasmu

!



Kadang masyarakat bertindak

tidak adil dengan memberikan

(69)

Contoh :

Galileo Galilei

(1564 – 1642)

dikurung seumur hidup karena

berpendapat bahwa pusat

(70)



Fakta :

Ide baru seringkali

terasa asing

dan sering

ditertawakan dan diejek. Ini wajar saja, jadi

masukkan hal ini ke dalam salah satu

risiko bersikap

kreativ

!

(71)

Sikap Negatif-7 : Takut Gagal

(72)

Jangan Takut Gagal !

 Thomas Alva Edison, dalam penelitiannya untuk mencari jenis bahan filamen lampu pijar yang baik telah

(73)

Takut Gagal



Kiamat kecil

Takut Gagal



Kiamat kecil

 Ketakutan akan gagal adalah penghambat utama dalam kreatifitas dan problem solving. Obatnya hanya satu : ubah sikap dan pendapat tentang kegagalan.

(74)

(75)

Beberapa contoh temuan kreativ sederhana :



Sisa sabun mandi yang

tinggal sepotong kecil

jangan dibuang, tapi

tekankan saja pada sabun

baru, maka Anda bisa lebih

menghemat !



Sampah nabati dari dapur

jangan dibuang, tapi

(76)

Beberapa contoh temuan kreativ :



Getah pohon pisang bisa

diguna-kan sebagai obat luka yang

sangat manjur !



Air kelapa bisa digunakan untuk

membersihkan botol kaca/gelas.



Tembakau bisa digunakan untuk

membersihkan kaca mobil

(77)

Beberapa contoh temuan kreativ :



Tanaman Lavender bisa

digunakan untuk mengusir

nyamuk.



Air bisa dimanfaatkan

untuk menghemat

pemakaian BBM.



Busi bekas bisa

dimodifikasi menjadi

(78)

Penghambat daya Inovativ/Kreativ

Hambatan 1 : Berprasangka buruk

 Berprasangka buruk akan sesuatu yang baru, atau sesuatu yang “lain” dari kebiasaan. Tak jarang

berkembang menjadi perasaan curiga dan akhirnya merasa terancam oleh hal-hal baru tersebut.

 Penyebab : Persepsi yang timbul dari

(79)

Contoh Berprasangka Buruk

 Kita ragu dengan pengeleman

karena adanya persepsi bahwa lem itu lembek, tidak kuat, dan hanya cocok untuk kertas saja ! Kita

sudah berprasangka buruk!

 Bagian atau komponen pesawat

terbang biasanya disatukan/

disambungkan dengan cara “dikeling” (rivet, dipaku mati) yang cara

pengerjaannya tidak sederhana. Bagaimana kalau bagian-bagian ini

dilem saja agar pekerjaannya jadi

(80)

Contoh Berprasangka Buruk

Apakah terbayangkan bahwa baling-baling helikopter BO-105 (buatan Jerman, sudah dirakit di IPTN/PTDI Bandung) terbuat dari plastik ? Padahal, setelah proses pengerasan tertentu, plastik lebih baik dibanding logam.

 Bayangan kita : seberapa sih kekuatan plastik yang hanya cocok untuk ember dan tas “kresek”... Sekali lagi, kita

(81)

(82)

Hambatan 2 : Fiksasi Fungsional



Seringkali kita melihat fungsi benda/

obyek hanya dari namanya saja, dan

bukan fungsinya.



Misalnya tongkat pengepel lantai, tentu

hanya berfungsi untuk mengepel lantai

saja. Tidak terpikirkan bahwa benda itu

bisa juga untuk : membersihkan

langit-langit, mencuci mobil di bagian-bagian

yang sulit, menopang pintu supaya tidak

membuka/menutup, dan bahkan bisa

(83)

Contoh Hambatan Fiksasi

Di akhir abad 19, perusahaan rel kereta api melulu hanya berbisnis rel kereta saja. Ketika mobil dan pesawat terbang mulai ditemukan, perusahaan rel kereta mengalami

(84)

Contoh Hambatan Fiksasi

(85)

Contoh Hambatan Fiksasi

(86)

Dulu mobil pick-up hanya

digunakan untuk mengangkut

barang. Sekarang, benda itu bisa menjadi “toko berjalan”. Demikian juga becak, tidak hanya untuk

mengangkut penumpang, tetapi bisa menjadi penjaja es krim.

Contoh Hambatan Fiksasi

(87)

“Spesialisasi fungsi pada sebutan

nama akan

mempersempit kemampuan

,

(88)

Merasa tak memiliki kemampuan,

pengetahuan, peralatan, material, dan lainnya untuk melakukan sesuatu dan tak ada yang akan menolongnya sehingga tak berusaha melakukan apa-apa.  Merasa

tak berdaya.

Hambatan 3 : Merasa Tak Ada Pertolongan…

(89)

Padahal :

 Kalau perlu informasi, ada perpustakaan,

toko buku, teman, guru, internet, dlsb.

 Informasi juga bisa didapat hanya dengan

menjangkau telepon dan menanyakan ke instansi yang berkompeten.

 Perlu informasi tanam-tanaman ? Telepon

saja Dinas Pertanian. Tidak memiliki kemampuan teknik ? Sekarang banyak

“buku pintar” yang menerangkan segala hal.

 Belajarlah bagaimana cara menggunakan

peralatan, menggunakan komputer,

(90)

Hambatan 4 : Psikologis

Misalnya :

Membungkus sisa-sisa makanan di restoran untuk binatang peliharaan

sangat jarang dilakukan orang, padahal sangat baik kualitasnya. Orang malah memilih membeli makanan kaleng untuk piaraannya, walau pun itu berkualitas buruk dan mahal.

 Hambatan psikologis menghalangi

seseorang untuk melakukan sesuatu hanya karena secara umum kedengarannya tidak baik atau tidak benar, sebab takut

(91)

Contoh hambatan psikologis : terapi lintah

Hanya sedikit orang yang “berani” menggunakan binatang lintah untuk menyedot bisul yang sudah matang.

Padahal, itu sangat efektif, murah, dan tidak sakit sama sekali !

(92)

Apatis adalah sikap masa bodoh dan tanpa tanggungjawab.

Hambatan 5 : Apatis

(93)

• Malas lebih berbahaya dari pada bodoh. Orang bodoh masih bisa belajar dan jadi pandai. Tapi tak ada yang bisa diperbuat untuk orang malas.

Hambatan 6 : Malas

(94)

1. Sikap Selalu Ingin Tahu

Orang kreativ/inovativ selalu ingin tahu segala sesuatu, seringkali

hanya sekedar ingin tahu saja !

Sikap Positif untuk Membangkitkan Kreativitas

Orang yang kreativ ingin tahu mengapa. Ingin tahu apa yang menjadi sebab dibalik suatu inovasi,

keputusan, masalah, solusi, kejadian,

(95)

Kunci Utama :

The Power of Why

Kunci Utama :

The Power of Why

 Why menyoal tentang apa yang ada/terjadi di balik

sebuah keadaan, eksistensi, kejadian/peristiwa.

 Jawaban dari why bisa membuka pengetahuan tentang

apa (what) dan bagaimana (how).

 Artinya, dengan mengetahui jawaban dari sebuah why

akan diketahui semua hal yang diperlukan dari suatu

(96)

2. Tantangan

Jika ada masalah di depan mata, maka selalu tertantang untuk mencari solusi terbaik.

Contoh Tantangan :

(97)

3. Ketidakpuasan yang Konstruktif

Ini adalah sikap positif untuk

seorang problem solver yang kreativ. Ia tak akan pernah puas, sebab

kepuasan akan menghentikan proses inovasi sehingga menghentikan juga proses kemajuan.

• Setelah mendapatkan solusi atas suatu masalah, dan Anda merasa puas karena dianggap sempurna, maka sebaiknya segera ubah pendapat bahwa kesempurnaan itu hanya bersifat sementara.

• Evaluasilah dengan hati-hati, bahwa solusi itu pasti

(98)

Sadarilah bahwa ….

• Komputer modern yang sekarang sangat hebat dan menyenangkan bukanlah komputer yang tercepat dan tercanggih.

• Pesawat terbang yang paling cepat bukanlah pesawat yang tercepat.

• Ilmu kedokteran modern bukanlah ilmu pengobatan yang paling sempurna.

• Teknologi industri yang sekarang digunakan pasti masih jauh dari memuaskan.

(99)

Ilustrasi : Nenek moyang kita sejak dulu sangat kreativ.

(100)

Contoh nyata : mereka menemukan berbagai perlambang sebagai sarana untuk mengingat-ingat berbagai hal penting yang menjadi acuan

normatif pada zamannya (yang digunakan sampai sekarang).

Misalnya saat ular-ular penganten, sang “pinisepuh” akan memberikan wejangan dengan “membaca” setiap benda perlambang yang dipajang di sekitar tempat hajatan wiwahan (suruh, gambir, mbako, injet/apu, cengkir, tebu, ontong, pengaron, kembar mayang, dlsb.)